数据库完整性
10数据库完整性约束数据库原理
4) 对空值的约束(空值：未定义或未知的值,与零值和空格不同) 有的列允许空值，有的则不允许，如成绩可为空值
5) 其他约束 例：关于列的排序说明，组合列等
2. 静态元组约束
规定元组的各个列之间的约束关系 例：订货关系中发货量<=订货量 教师关系中教授的工资>=700元
例2：在“教授工资不得低于1000元”的约束中 D 约束作用的对象为工资Sal属性 O 插入或修改职工元组时 A Sal不能小于1000 C 职称=′教授′ (A仅作用于职称=‘教授’的记录) P 拒绝执行该操作
关系系统三类完整性的实现
关系数据库系统都提供了定义和检查实体完整性、参 照完整性和用户定义的完整性的功能
2. 完整性检查机制
检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件
3. 违约反应
如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条件， 则采取一定的动作来保证数据的完整性。
10.1 计算机安全性概论
完整性约束条件作用的对象
列：对属性的取值类型、范围、精度等的约束条件 元组：对元组中各个属性列间的联系的约束 关系：对若干元组间、关系集合上及关系之间的联系的约束
受限删除（RESTRICTED）
当参照关系中没有任何元组的外码值与要删除的被参照关系的元组的主 码值相对应时，系统才执行删除操作，否则拒绝此删除操作。
置空值删除（NULLIFIES）
删除被参照关系的元组，并将参照关系中与被参照关系中被删除元组主 码值相等的外码值置为空值。
例：要删除Student关系中Sno=950001的元组， 而SC关系中有4个元组的Sno都等于950001。 级联删除：将SC关系中所有4个Sno=950001的元组一 起删除。如果参照关系同时又是另一个关系的被参照关 系，则这种删除操作会继续级联下去 受限删除：系统将拒绝执行此删除操作。 置空值删除：将SC关系中所有Sno=950001的元组的 Sno值置为空值。 在学生选课数据库中，显然第一种方法和第二种方法都 是对的。第三种方法不符合应用环境语义。
名词解释数据库的完整性
名词解释数据库的完整性数据库的完整性是指数据库中的数据符合事先定义的规则和约束，没有数据的不一致性和错误。
它通常包括实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面。
一、实体完整性实体完整性是指数据库表中的每一行数据都必须能被识别并与其他表中的数据进行关联。
在关系型数据库中，每个表都必须有一个主键，用于唯一标识其中的每一条记录。
通过定义主键，可以确保每个记录都具有唯一性，避免了数据的重复和混乱。
二、域完整性域完整性是指数据库中每个属性的取值都必须满足其定义的约束条件。
例如，字段的数据类型、长度、格式等都需要满足设定的规则，以保证数据的有效性和一致性。
常见的约束条件包括非空约束、唯一约束、范围约束、正则表达式约束等。
三、参照完整性参照完整性是指数据库中的外键约束能够维护表与表之间的关系，保证数据的一致性和完整性。
外键是指一个表的字段引用另一个表中的主键，用于建立两个表之间的联系。
外键约束可以限制只能插入或更新具有对应主键值的数据，避免了数据的破坏和不一致。
四、用户自定义完整性用户自定义完整性是指用户根据具体业务需求对数据库增加的约束条件，以满足特定的数据要求。
这些约束条件通常是通过触发器、存储过程等方式定义的，可以对数据进行进一步的验证和筛选，确保数据的正确性和有效性。
用户自定义完整性适用于特定的业务场景，能够帮助用户更好地管理和控制数据。
总结起来，数据库的完整性对于数据的有效性和一致性非常重要。
它通过实体完整性、域完整性、参照完整性和用户自定义完整性等方面的规则和约束，确保了数据库中的数据正确、满足要求，并能够与其他数据表之间建立正确的关联。
只有保持数据库的完整性，才能为用户提供可信赖的数据支持，帮助他们做出准确的决策和分析。
数据库实现数据完整性
动态验证
在数据库运行过程中，实时监测数据的变动 并验证其完整性。
人工验证
通过人工检查数据来确保其完整性，通常用 于大型数据集或复杂规则的验证。
自动验证
利用工具或脚本来自动完成数据的完整性验 证。
数据完整性的测试与验证工具
01
数据库管理工具
02
自动化测试工具
03
数据校验工具
如MySQL Workbench、Oracle SQL Developer等，提供数据完 整性的测试与验证功能。
外键约束
总结词
外键约束用于建立两个表之间的关系， 确保参照完整性和数据的一致性。
详细描述
外键约束指定一个字段或字段组合的 值必须是另一个表主键的有效值。这 有助于维护数据库中相关表之间的数 据一致性，防止无效或过时的数据关 联。
唯一约束
总结词
唯一约束用于确保数据库表中某个字段的唯一性，防止重复数据的产生。
通过事务处理，可以实现对多个相关数据修改操作的原子性控制，即这些 操作要么全部成功，要么全部失败回滚。
事务处理可以确保数据的完整性和一致性，避免因部分数据修改而导致的 异常情况。
05
数据完整性的测试与验证
数据完整性的测试方法
01
单元测试
对数据库中的每个函数或方法进 行测试，确保它们在各种输入条 件下都能正确地返回预期结果。
数据库实现数据完整性
目录
• 数据完整性的重要性 • 数据库完整性约束 • 数据完整性维护 • 数据完整性控制机制 • 数据完整性的测试与验确性的重要性
数据准确性的重要性
数据准确性是数据完整性的基础，只有准确的数据才能保证数据 库中信息的正确性和可靠性。
防止数据冗余
数据库完整性实验总结(必备6篇)
数据库完整性实验总结第1篇时间流水，短短的两周就流逝了，回想在这两周的实训生活，我从单一，片面的学习进入了全面，系统的学习，学好它更是一项大任务。
而对于如何学好它，光靠理论知识是远远不够的，_同志曾经就说过“实践是检验真理的唯一标准”！正如大师傅炒菜，知道炒菜的程序，主料、调料一清二楚，不真正掌勺，永远也成不了“大厨”。
而学校给我们提供了这样一个机会，让我们自己_掌勺_，使我们从实践中，加深了对数据库的理解。
经过这次的实训，我们对数据库有了更深的了解，从书面的明白到实践的理解，接触到了自己以前没有接触到的东西，并让我加深了数据库知识的学习和理解，也使我进一步了解数据库，这次实训可以为我们以后真正的实际数据库系统设计提供很好的借鉴。
更使我明白遇到什么挫折，不气馁，不放弃，勇于探索，才会让自己离成功越来越近！俗话说：知之为知之，不知为不知！不要不懂装懂，有什么不懂的要敢于向_知之者_请教！知识是慢慢积累而成的，我们学习不仅要学习理论知识，而实践也是非常重要的，只有当两者结合，才会获得收获！我们这次实习对我们的认识起到了很大的启发作用，使我们以后在接触数据库的过程中少走点弯路。
也使我们对人生和社会有了更清楚的认识，任何的成功都有艰辛和汗水铺出来的，没有那么多的意外收获。
我们要学的还有很多，要接触的还不知道有多少，以后的路还很漫长，我相信我会更加努力的，把握现在，为自己的未来而奋斗，展开双翅飞向美好的未来！在这里很感谢xxx老师给我们传授了这么多的知识和经验，让我们在毕业之际更好的填补自己的不足。
数据库完整性实验总结第2篇在学习《数据库原理及应用》这门课之前，就和课本上提到的一个观点一样，认为它只是存放数据的仓库而已，但是现在我深深体会到这个观点是多么的片面。
数据库是长期存储在计算机内，有组织、可共享的大量的数据集合，前者只能表达它的一方面而已。
数据库技术发展到今天已经是一门非常成熟的技术，它的技术水平、应用水平多比初始时都有了很大的改变，但是它的最基本的特征却没有变，概括起来有以下几个方面：第一点：数据库是相互关联的的数据集合；即在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的关系。
第二章数据库的完整性控制数据完整性(DataIntegrity)是指数据的精确
第二章数据库的完整性控制数据完整性（Data Integrity）是指数据的精确性（accuracy）和可靠性（reliability），它是防止数据库中存在不符合语义规定的数据和防止因错误的信息的输入造成无效操作或错误信息而提出的，保证在一个应用程序更新数据的过程中数据的语义正确性。
数据完整性主要分为三类：实体完整性（Entity Integrity），参照完整性（Referential Integrity）以及用户定义的完整性（User-defined Integrity），其中用户定义的完整性主要包括域完整性（Domain Integrity）和其他自定义完整性。
为维护数据库德完整性，数据库管理系统（DBMS）必须提供一种机制来检查数据库中的数据，看其是否满足语义规定的条件。
这些加在数据库数据上的语义约束条件称为数据库完整性规则，它们作为模式的一部分存入数据库中。
完整性控制是指对数据库进行更新操作，要遵守完整性规则，才能保证数据的语义正确性，防止数据库中存在不符合语义的数据。
目的是在合法用户访问数据库的过程中，保证数据的正确性和准确性。
完整性检查机制是指在DBMS中检查数据是否满足完整性条件的机制。
由DBMS在执行更新动作时，检查是否满足预定的完整性约束条件，来进行控制。
广义的完整性控制包括故障恢复、并发控制。
而一般所指的完整性控制是指基于数据库的完整性约束规则，如：实体完整性、引用完整性等。
SQL中两种主要的数据完整性控制机制是指完整性约束规则的定义和检查以及触发器（Trigger）机制。
完整性控制机制应具有三个功能：（1）定义功能，即提供定义完整性约束条件的机制；（2）检查功能，即检查用户发出的操作请求书否违反了约束条件；（3）如果发现用户操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。
完整性控制机制的工作原理基本上分为两类，一种是定义完整性时就立刻进行检查的，例如实体完整性的定义；另外一种是定义完整性之后进行检查的，例如参照完整性的定义。
第5章 数据库完整性
第5章数据库安全性（2课时）数据库的数据保护主要包括数据的安全性和数据的完整性。
数据的安全性是为了保护数据库防止恶意的破坏和非法访问，防范对象是非法用户和非法操作。
数据库的完整性是指数据的正确性和相容性，是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据，防范对象是不合语义的、不正确的数据。
举例说明数据的完整性（三种完整性各一例）。
为维护数据库的完整性，DBMS必须具备三个功能：1 提供定义完整性约束条件的机制完整性约束条件也称为完整性约束规则，是数据库必须满足的语义约束条件。
SQL标准使用了一系列概念来描述完整性，包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。
这些完整性一般由SQL的DDL语句来实现。
它们作为数据库模式的一部分存入数据字典中。
2 提供完整性检查的方法DBMS中检查数据是否满足完整性约束条件的机制称为完整性检查。
一般在INSERT、UPDA TE、DELETE语句执行后开始检查，也可以在事务提交时检查。
检查这些操作执行后数据库中的数据库是否违背了完整性约束条件。
3 违约处理DBMS若发现用户的操作违背了完整性约束条件，就采取一定的动作，如拒绝（NOACTION）执行该操作，或级联（CASCADE）执行其他操作，进行违约处理以保证数据的完整性。
目前商用的DBMS产品都支持完整性控制，即完整性定义、检查控制和违约处理都是由DBMS来实现，不必由应用程序来完成，从而减轻了应用程序员的负担。
5.1 实体完整性是关系的两个不变性之一，关系的主属性的取值不能相同，主属性不能取空值，保证在一个关系中不存在两个完全相同的元组。
5.1.1 实体完整性定义关系模型的实体完整性在CREATE TABLE中用PRIMARY KEY定义。
对单属性构成的码有两种说明方法：一种是定义为列级约束条件；一种是定义为表级约束条件。
对多个属性构成的码只有一种说明方法：定义为表级约束条件。
第5章数据库完整性
4. 修改被参照关系中主码的问题
两种策略 不允许修改主码 允许修改主码 违约操作 要修改被参照关系中某些元组的主码值,而 修改被参照关系中某些元组的主码值 中某些元组的主码值, 参照关系中有些元组的外码值正好等于被参 照关系要修改的主码值,如修改Student学号; 照关系要修改的主码值,如修改 学号; 学号
受限插入:系统将拒绝向 关系插入 关系插入( 受限插入:系统将拒绝向SC关系插入(99001, , 1,90)元组. , )元组. 递归插入:系统将首先向 递归插入:系统将首先向Student关系插入 关系插入 Sno=99001的元组,然后向 关系插入 的元组, 的元组 然后向SC关系插入 (99001,1,90)元组. , , )元组.
级联修改 修改被参照关系中主码值同时, 修改被参照关系中主码值同时,用相同的方法修改 参照关系中相应的外码值; 参照关系中相应的外码值; 受限修改 拒绝此修改操作. 拒绝此修改操作.只当参照关系中没有任何元组的 外码值等于被参照关系中某个元组的主码值时, 外码值等于被参照关系中某个元组的主码值时,这 个元组的主码值才能被修改; 个元组的主码值才能被修改; 置空值修改 修改被参照关系中主码值, 修改被参照关系中主码值,同时将参照关系中相应 的外码值置为空值; 的外码值置为空值;
实体完整性
表中的Sno, Cno定义为码 例:将SC表中的 表中的 定义为码
CREATE TABLE SC ( Sno CHAR(7) NOT NULL, Cno CHAR(4) NOT NULL, Grade SMALLINT, PRIMARY KEY (Sno, Cno), );
实体完整性
实体完整性检查和违约处理
3.在参照关系中插入元组时的问题 在参照关系中插入元组时的问题
数据库完整性(好)资料重点
❖ 参照完整性的常见实现机制包括：
▪ 外键（Foreign Key）、检查（Check）、触发器（Trigger）；存 储过程（Stored Procedure）
❖ 常见的实现机制包括：
▪ 规则（Rule）、创建数据表时的所有约束（Constraint）、触发 器（Trigger）、存储过程（Stored Produre）；
二、在SQL Server 2005中实现数据完整性
❖ SQL Server 2005提供了完善的数据完整性机制，主 要包括规则、默认值和约束3类；
第六章 数据库完整性
授课教师：刘跃娟 2013-12-6
数据库完整性
❖ 数据是数据库的核心，数据的正确和完整与否将直接影响数据 库的使用。
❖ 数据的完整性和安全性是两个不同概念；
▪ 数据的安全性
➢ 保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取 ➢ 防范对象：非法用户和非法操作
▪ 数据的完整性
➢ 防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正 确的数据
❖ 实体完整性：在现实世界中，任何一个实体都有区别于其他实 体的特征，即在数据库中，所有的记录都应该有惟一的标识， 这就是实体完整性的含义（规则2.1：实体完整性规则）。
❖ 常见的实体完整性机制包括：
▪ 主键（Primary Key）；惟一码（Unique）；
2）参照完整性
❖ 参照完整性是指在两个表的主键和外键之间数据的完整性，其 含义包括：
➢ 防范对象：不合语义的、不正确的数据
本次课内容
一． 数据完整性概述 二． 在SQL Server 2005中实现数据完整性
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大连海事大学数据库原理课程实验大纲实验名称：实验七完整性实验学时： 2 适用专业：实验环境：执笔者：编写日期：1实验目的（1）掌握实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性约束的创建方法。
（2）掌握完整性约束的运行检查机制。
（3）掌握参照完整性的级联删除和修改方法。
（4）掌握正确设计关系模式完整性约束的方法。
2实验内容2.1掌握实体完整性约束的创建和使用方法（1）创建表时定义由一个属性组成的主键（给约束命名）。
（2）创建表时定义由两个或两个以上属性组成的主键（给约束命名）。
（3）删除以上两个主键约束。
（4）利用ALTER TABLE语句定义上述两个主键。
2.2掌握参照完整性约束的创建和使用方法（5）创建表时定义一个列级参照完整性约束（给约束命名）。
（6）创建表时定义一个表级的由两个属性组成的参照完整性约束（给约束命名）。
（7）设计数据更新语句检查参照完整性约束是否起作用。
（8）删除上述完整性约束。
（9）利用ALTER TABLE 建立上述参照完整性约束，并且规定UPDATE/DELETE时的动作。
（10）设计数据更新语句检查参照完整性约束及其相应的动作是否起作用。
2.3掌握用户自定完整性约束的创建和使用方法（11）定义一个检查约束，检查其值在某个取值范围内，并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用（12）定义一个检查其值符合某个匹配模式的检查约束（使用LIKE），并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用（13）定义一个检查其值符合某个正则表达式的检查约束（使用SIMILAR TO），并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用（14）定义一个UNIQUE约束，并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用（15）定义一个DEFAULT约束，设计一个INSERT语句检查该约束是否起作用。
3实验要求（1）深入复习教材第五章数据库完整性约束内容。
（2）根据书上的例子，针对TPCH数据库模式设计各种完整性约束，每种类型完整性约束至少要设计一个，描述清楚完整性约束要求，设计和运行触发完整性约束检查的数据更新语句，并截图相应的实验结果，每幅截图并要有较为详细的描述。
也可以按照附1所列示例做实验。
（3）实验步骤和实验总结中要详细描述实验过程中出现的问题、原因和解决方法。
（4）思考题：完整性约束的违约处理有哪几种方式4实验步骤4.1掌握实体完整性约束的创建和使用方法（1）创建表时定义由一个属性组成的主键（给约束命名）。
创建零件表part时定义主键。
/CREATE TABLE PART(PARTKEY INTEGER,MFGR CHAR(100),TYPE CHAR(25),SIZE INTEGER,NAME CHAR(55),CONTAINER CHAR(10),BRAND CHAR(10),RETAILPRICE REAL,COMMENT VARCHAR(23),CONSTRAINT PARTY PRIMARY KEY(PARTKEY))如图：partkey为主键（2）创建表时定义由两个或两个以上属性组成的主键（给约束命名）。
创建零件供应关系表partsupp时定义主键。
CREATE TABLE PARTSUPP(PARTKEY INTEGER,AVAILQTY INTEGER,SUPPKEY INTEGER,COMMENT VARCHAR(199),SUPPLYCOST REAL,CONSTRAINT PARTSUPPY PRIMARY KEY(PARTKEY,SUPPKEY));如图给点约束名,和SUPPKEY为主键（3）删除以上两个主键约束。
删除零件表和零件供应关系表的主键。
ALTER TABLE PARTSUPPDROP CONSTRAINT PARTSUPPY;利用约束名SUPPKEY删除约束ALTER TABLE PARTDROP CONSTRAINT PARTY利用约束名PARTY删除约束（4）利用ALTER TABLE语句定义上述两个主键。
利用ALTER TABLE增加part和partsupp表的主键。
ALTER TABLE PARTADD CONSTRAINT PARTY PRIMARY KEY (PARTKEY);利用ALTER给表PART增加约束PARTYALTER TABLE PARTSUPPADD CONSTRAINT PARTSUPPY PRIMARY KEY(PARTKEY,SUPPKEY)利用ALTER给表增加约束PARTSUPPY主键PARTKEY,SUPPKEY 4.2掌握参照完整性约束的创建和使用方法（5）创建表时定义一个列级参照完整性约束（给约束命名）。
定义partsupp表的列级参照完整性约束。
CREATE TABLE PARTSUPP(PARTKEY INTEGER,AVAILQTY INTEGER,SUPPKEY INTEGER,COMMENT VARCHAR(199),SUPPLYCOST REAL NOT NULL,CONSTRAINT PARTSUPPY PRIMARY KEY(PARTKEY,SUPPKEY));（6）创建表时定义一个表级的由两个属性组成的参照完整性约束（给约束命名）。
定义lineitem的参照完整性约束。
CREATE TABLE lineitem(orderkey INTEGER,partkey INTEGER,suppkey INTEGER,linenumber INTEGER,quantity REAL,extendedprice REAL,discount REAL,tax REAL,returnflag CHAR(1),linestatus CHAR(1),shipDATE DATE,commitDATE DATE,receiptDATE DATE,shipinstruct CHAR(25),shipmode CHAR(10),comment VARCHAR(44)CONSTRAINT LINETY PRIMARY KEY(ORDERKEY,PARTKEY,SUPPKEY),CONSTRAINT FPART FOREIGN KEY(PARTKEY)REFERENCES PART,CONSTRAINT FPARTSUPP FOREIGN KEY(SUPPKEY,PARTKEY)REFERENCES PARTSUPP);创建表时创建外码FPART和FPARTSUPP分别为PART和PARTSUPP表的主码（7）设计数据更新语句检查参照完整性约束是否起作用。
设计INSERT、DELETE和UPDATE语句检查上述完整性约束是否有效。
INSERT INTO lineitem(orderkey,partkey,suppkey)VALUES('4','2','4')INSERT INTO PART(PARTKEY,SIZE,RETAILPRICE)VALUES('1','34','2')（8）删除上述完整性约束。
删除partsupp和lineitem的参照完整性约束。
ALTER TABLE LINEITEMDROP CONSTRAINT FPARTALTER TABLE LINEITEMDROP CONSTRAINT FPARTSUPPALTER TABLE PARTSUPPDROP CONSTRAINT FPART（9）利用ALTER TABLE 建立上述参照完整性约束，并且规定UPDATE/DELETE时的动作。
利用ALTER TABLE 建立上述两个完整性约束，并规定UPDATE和DELETE级联修改和删除。
ALTER TABLE PARTSUPPADD CONSTRAINT FPART FOREIGN KEY(PARTKEY)REFERENCES PART ON DELETE CASCADE ON UPDATE NO ACTIONALTER TABLE LINEITEMADD CONSTRAINT FPS1FOREIGN KEY(PARTKEY)REFERENCES PART ON DELETE CASCADE ON UPDATE NO ACTIONALTER TABLE LINEITEM ONADD CONSTRAINT FPS2FOREIGN KEY(SUPPKEY,PARTKEY)REFERENCES PARTSUPP ON DELETE NO ACTION ON UPDATE NO ACTION（10）设计数据更新语句检查参照完整性约束及其相应的动作是否起作用。
删除零件供应记录partsupp 或者是 lineitem表中的记录，检查约束是否起作用删除主键时因为主码约束无法删除4.3掌握用户自定完整性约束的创建和使用方法（11）定义一个检查约束，检查其值在某个取值范围内，并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用定义一个检查Lineitem中的折扣只能在0和1之间的CHECK约束，并设计INSERT语句检查约束是否起作用。
ALTER TABLE lineitem ADD CONSTRAINT CHE1CHECK (DISCOUNT between 0 and 1 )（12）定义一个检查其值符合某个匹配模式的检查约束（使用LIKE），并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用定义一个CHECK约束，检查国家表nation中的国家名称的最后一个字必须为“国”字。
设计一个INSERT语句检查该约束是否有效。
alter table nationadd constraint namek check(name like'%国');（13）定义一个检查其值符合某个正则表达式的检查约束（使用SIMILAR TO），并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用定义一个CHECK约束，检查CUSTOMER表中的PHONE必须由12位数字组成。
并设计一个INSERT 语句或者是UPDATE语句检查该约束是否有效。
alter table customeradd constraint CHE3check(PHONE SIMILAR TO('__________'));不为12位语句已终止（14）定义一个UNIQUE约束，并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用在NATION表的NAME字段上定义一个UNIQUE约束，不允许国家名重复。
设计一个INSERT语句检查约束是否有效。
alter table nationadd constraint CHE4UNIQUE(NAME);v1.0 可编辑可修改（15）定义一个DEFAULT约束，设计一个INSERT语句检查该约束是否起作用。